特許 6861604 管理システム及び制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6861604

(24)【登録日】2021年4月1日

(45)【発行日】2021年4月21日

(54)【発明の名称】管理システム及び制御方法

(51)【国際特許分類】

   B25J 3/00 20060101AFI20210412BHJP

【ＦＩ】

   B25J3/00 Z

【請求項の数】3

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2017-193040(P2017-193040)

(22)【出願日】2017年10月2日

(65)【公開番号】特開2019-63950(P2019-63950A)

(43)【公開日】2019年4月25日

【審査請求日】2020年3月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000561

【氏名又は名称】株式会社オカムラ

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100094400

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 三義

(72)【発明者】

【氏名】山下 佳一

(72)【発明者】

【氏名】麻生 聡

(72)【発明者】

【氏名】有田 雅比古

(72)【発明者】

【氏名】渡邊 健士

【審査官】 尾形 元

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−０９０４２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１６７８６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１９８８６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／０２９２２７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１２−０５１０８９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２５Ｊ １／００−２１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

遠隔操作可能な少なくとも１つのマスタ部と複数のスレーブ部とを有する遠隔作業システムと、管理サーバとを備える管理システムであって、
前記複数のスレーブ部のそれぞれは、
対象物を把持する把持部を備え、
自律制御により前記対象物を把持し、前記管理サーバによって前記マスタ部と接続された場合に、当該マスタ部による遠隔操作によって前記対象物を把持し、
前記マスタ部は、
前記複数のスレーブ部を前記遠隔操作し、
前記管理サーバは、
遠隔操作必要時に前記マスタ部と前記複数のスレーブ部とを接続する操作管理部であって、前記マスタ部を操作する操作者の操作習熟度が前記対象物の形状および前記対象物を把持する時の姿勢に応じた難易度未満であるか否かを判定し、前記操作習熟度が前記難易度以上であると判定した場合、前記スレーブ部が把持しやすい対象物であると判定して前記スレーブ部を制御する前記マスタ部を切り換えず、前記操作習熟度が前記難易度未満であると判定した場合、前記スレーブ部を制御する前記マスタ部を、操作の難易度以上の操作習熟度を有する操作者が操作しているマスタ部に切り換える操作管理部を備える、
管理システム。

【請求項2】

前記マスタ部が２つ以上存在する場合、前記操作者の稼働時間帯ごとに前記マスタ部がグループ分けされており、
前記操作管理部は、
前記遠隔操作必要時に、前記稼働時間帯ごとのグループに区分けされた前記マスタ部と前記スレーブ部とを接続させる、
請求項１に記載の管理システム。

【請求項3】

遠隔操作可能な少なくとも１つのマスタ部と対象物を把持する把持部を備える複数のスレーブ部とを有する遠隔作業システムと、管理サーバとを備える管理システムの制御方法であって、
前記複数のスレーブ部のそれぞれが、
自律制御により前記対象物を把持し、前記管理サーバによって前記マスタ部と接続された場合に、当該マスタ部による遠隔操作によって前記対象物を把持することと、
前記マスタ部が、前記複数のスレーブ部を前記遠隔操作することと、
前記管理サーバが、遠隔操作必要時に前記マスタ部と前記複数のスレーブ部とを接続することであって、前記マスタ部を操作する操作者の操作習熟度が前記対象物の形状および前記対象物を把持する時の姿勢に応じた難易度未満であるか否かを判定し、前記操作習熟度が前記難易度以上であると判定した場合、前記スレーブ部が把持しやすい対象物であると判定して前記スレーブ部を制御する前記マスタ部を切り換えず、前記操作習熟度が前記難易度未満であると判定した場合、前記スレーブ部を制御する前記マスタ部を、操作の難易度以上の操作習熟度を有する操作者が操作しているマスタ部に切り換えることと、
を含む管理システムの制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、管理システム及び制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

対象物を把持するロボットとして自律的に対象物を把持するロボット、遠隔操作に基づいて対象物を把持するロボットなどさまざまなロボットがある。
特許文献１には、関連する技術として、材料取扱施設における製品を自動ピッキングするシステムに関する技術が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第５９４０６８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、遠隔操作されるロボットは、マスタ部とスレーブ部とで構成される。対象物の把持が遠隔操作によって行われる場合、マスタ部とスレーブ部との接続の組み合わせの制約を受け難くなるが、自由度が高いため実際に接続の組み合わせをどのように管理するかという問題が生じる。
そのため、人件費を削減する観点から、１つのマスタ部が複数のスレーブ部に接続され、１人の操作者が複数のスレーブ部を操作することのできる技術が求められている。

【0005】

本発明は、上記の課題を解決することのできる管理システム及び制御方法を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１の態様によれば、管理システムは、遠隔操作可能な少なくとも１つのマスタ部と複数のスレーブ部とを有する遠隔作業システムと、管理サーバとを備える管理システムであって、前記複数のスレーブ部のそれぞれは、対象物を把持する把持部を備え、自律制御により前記対象物を把持し、前記管理サーバによって前記マスタ部と接続された場合に、当該マスタ部による遠隔操作によって前記対象物を把持し、前記マスタ部は、前記複数のスレーブ部を前記遠隔操作し、前記管理サーバは、遠隔操作必要時に前記マスタ部と前記複数のスレーブ部とを接続する操作管理部であって、前記マスタ部を操作する操作者の操作習熟度が前記対象物の形状および前記対象物を把持する時の姿勢に応じた難易度未満であるか否かを判定し、前記操作習熟度が前記難易度以上であると判定した場合、前記スレーブ部が把持しやすい対象物であると判定して前記スレーブ部を制御する前記マスタ部を切り換えず、前記操作習熟度が前記難易度未満であると判定した場合、前記スレーブ部を制御する前記マスタ部を、操作の難易度以上の操作習熟度を有する操作者が操作しているマスタ部に切り換える操作管理部を備える。

【0007】

本発明の第２の態様によれば、第１の態様における管理システムにおいて、前記マスタ部が２つ以上存在する場合、前記操作者の稼働時間帯ごとに前記マスタ部がグループ分けされており、前記操作管理部は、前記遠隔操作必要時に、前記稼働時間帯ごとのグループに区分けされた前記マスタ部と前記スレーブ部とを接続させてもよい。

【0009】

本発明の第３の態様によれば、管理システムの制御方法は、遠隔操作可能な少なくとも１つのマスタ部と対象物を把持する把持部を備える複数のスレーブ部とを有する遠隔作業システムと、管理サーバとを備える管理システムの制御方法であって、前記複数のスレーブ部のそれぞれが、自律制御により前記対象物を把持し、前記管理サーバによって前記マスタ部と接続された場合に、当該マスタ部による遠隔操作によって前記対象物を把持することと、前記マスタ部が、前記複数のスレーブ部を前記遠隔操作することと、前記管理サーバが、遠隔操作必要時に前記マスタ部と前記複数のスレーブ部とを接続することであって、前記マスタ部を操作する操作者の操作習熟度が前記対象物の形状および前記対象物を把持する時の姿勢に応じた難易度未満であるか否かを判定し、前記操作習熟度が前記難易度以上であると判定した場合、前記スレーブ部が把持しやすい対象物であると判定して前記スレーブ部を制御する前記マスタ部を切り換えず、前記操作習熟度が前記難易度未満であると判定した場合、前記スレーブ部を制御する前記マスタ部を、操作の難易度以上の操作習熟度を有する操作者が操作しているマスタ部に切り換えることと、を含む。

【発明の効果】

【0010】

本発明の態様によれば、遠隔操作可能なマスタ部とスレーブ部とを有する遠隔作業システムと、管理サーバとを備える管理システムにおいて、作業効率がよくなるようにマスタ部とスレーブ部とを接続することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の第１の実施形態による管理システムの構成の一例を示す図である。

【図2】本発明の第１の実施形態によるスレーブ部の構成の一例を示す図である。

【図3】本発明の第１の実施形態によるマスタ部の構成の一例を示す図である。

【図4】本発明の第１の実施形態による管理サーバの構成の一例を示す図である。

【図5】本発明の第１の実施形態による容器移動システムの構成の一例を示す図である。

【図6】本発明の第１の実施形態による管理システムの処理フローの一例を示す図である。

【図7】本発明の第２の実施形態による管理システムの処理フローの一例を示す図である。

【図8】本発明の第２の実施形態による管理システムの処理のイメージ図である。

【図9】本発明の第３の実施形態による管理システムの構成の一例を示す図である。

【図10】本発明の第３の実施形態によるスレーブ部の構成の一例を示す図である。

【図11】本発明の第３の実施形態による管理システムの処理フローの一例を示す図である。

【図12】本発明の第４の実施形態による管理システムの構成の一例を示す図である。

【図13】本発明の第４の実施形態による管理システムの処理フローの一例を示す図である。

【図14】本発明の別の実施形態による管理システムの構成の一例を示す図である。

【図15】少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

＜第１の実施形態＞
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。
（管理システム１の構成）
本発明の第１の実施形態による管理システム１の構成について説明する。
本発明の第１の実施形態による管理システム１は、スレーブ部１０とマスタ部２０との接続を対応付けて記憶するシステムである。管理システム１は、図１に示すように、複数のスレーブ部１０と、複数のマスタ部２０と、管理サーバ３０と、容器移動システム４０と、ネットワークＮＷと、を備える。

【0013】

（スレーブ部１０の構成）
スレーブ部１０は、マスタ部２０とは異なる場所（図１に示す例では倉庫Ａ）に配置されるロボットであり、マスタ部２０からネットワークＮＷを介して受信する制御信号に従って動作する。スレーブ部１０がマスタ部２０から制御信号を受信し、スレーブ部１０がその制御信号に従って動作する場合、スレーブ部１０とマスタ部２０とは、マスタ・スレーブ型の遠隔作業システムを構成する。スレーブ部１０は、図２に示すように、通信部１０１と、撮影部１０２と、把持部１０３と、を備える。

【0014】

通信部１０１は、ネットワークＮＷを介してマスタ部２０と通信を行う。通信部１０１がマスタ部２０と通信を行いスレーブ部１０とマスタ部２０とマスタ・スレーブ型の遠隔作業システムを構成する。

【0015】

撮影部１０２は、把持する対象である対象物Ｉを撮影する。撮影部１０２が撮影する画像は、物体が立体的に見える立体画像である。例えば、立体画像は、視差を有する２つの画像から成るステレオ画像である。また、例えば、立体画像は、奥行き情報を有する３次元グラフィックからなる画像である。撮影部１０２は、撮影した画像を通信部１０１を介してマスタ部２０に送信する。

【0016】

把持部１０３は、マスタ部２０から通信部１０１を介して受信した制御信号に従って動作する。把持部１０３は、例えば、ロボットアームである。

【0017】

（マスタ部２０の構成）
マスタ部２０は、スレーブ部１０とは異なる場所（図１に示す例では操作者Ｏの勤務先である操作センタＢ）に配置され、スレーブ部１０を動作させる制御信号を生成し、生成した制御信号をスレーブ部１０に送信する。マスタ部２０は、図３に示すように、通信部２０１と、画像再生部２０２と、操作入力部２０３と、を備える。

【0018】

通信部２０１は、ネットワークＮＷを介してスレーブ部１０及び管理サーバ３０と通信を行う。
具体的には、通信部２０１は、後述する管理サーバ３０の操作管理部３０３から接続指示信号を受信する。接続指示信号には、マスタ部２０の識別子とスレーブ部１０の識別子が含まれている。通信部２０１は、受信した接続指示信号の指示するスレーブ部１０と通信を行う。
なお、通信を行うマスタ部２０とスレーブ部１０との組み合わせが変更される場合、変更された時刻と共にそれぞれの識別子が記憶部に書き込まれる。

【0019】

画像再生部２０２は、通信部２０１を介して操作対象のスレーブ部１０から立体画像を受信する。画像再生部２０２は、受信した立体画像を表示する。画像再生部２０２は、例えば、立体画像を仮想現実（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ）、拡張現実（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）、または、複合現実（Ｍｉｘｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）と呼ばれる空間において立体画像を表示する。画像再生部２０２は、例えば、ヘッドマウントディスプレイ（Ｈｅａｄ Ｍｏｕｎｔｅｄ Ｄｉｓｐｌａｙ）である。

【0020】

操作入力部２０３は、操作者Ｏが行う操作を検出し、検出した操作に応じた制御信号を通信部２０１を介して操作対象のスレーブ部１０及び管理サーバ３０に送信する。操作者Ｏが行う操作とは、例えば、画像再生部２０２が表示する立体画像を見ながら対象物Ｉを把持し所定の位置まで対象物Ｉを移動させる操作である。所定の位置とは、例えば、対象物Ｉを配送するために梱包する工程に移すための位置である。

【0021】

（管理サーバ３０の構成）
管理サーバ３０は、図４に示すように、通信部３０１と、記憶部３０２と、操作管理部３０３と、を備える。

【0022】

通信部３０１は、ネットワークＮＷを介してマスタ部２０及び容器移動システム４０と通信を行う。
記憶部３０２は、所定の試験などに基づいて特定された把持する技術レベルを示す操作習熟度とその操作習熟度を有する操作者とを関連付けて記憶する。また、記憶部３０２は、ネットワークＮＷを介して接続させるマスタ部２０とスレーブ部１０との組み合わせをそれぞれの識別子を関連付けて記憶する。なお、通信を行うマスタ部２０とスレーブ部１０との組み合わせが変更される場合、記憶部３０２は、変更された時刻と共にそれぞれの識別子を記憶する。

【0023】

操作管理部３０３は、操作対象であるスレーブ部１０が把持すべき対象物Ｉの状態に基づいて、スレーブ部１０を制御するマスタ部２０を切り換える。
具体的には、対象物Ｉの状態とは、対象物Ｉを把持する操作の難易度である。操作管理部３０３は、スレーブ部１０が把持し難い対象物Ｉであると判定した場合、操作習熟度の高い操作者Ｏが操作しているマスタ部２０にスレーブ部１０を接続する。

【0024】

（容器移動システム４０の構成）
容器移動システム４０は、図５に示すように、移動制御部４０１と、複数の容器Ｍと、倉庫Ａにおいて各容器Ｍを移動させる機構Ｔと、を備える。容器Ｍには対象物Ｉが保管されている。
移動制御部４０１は、接続指示信号を受信すると、受信した接続指示信号に含まれるマスタ部２０の接続先を特定する。移動制御部４０１は、機構Ｔを用いて容器Ｍを特定したマスタ部２０の接続先であるスレーブ部１０の位置へ移動させる制御を行う。

【0025】

（管理システム１の処理）
次に、本発明の第１の実施形態による管理システム１の処理について説明する。
ここでは、図６に示す本発明の第１の実施形態による管理システム１の処理フローについて説明する。

【0026】

操作管理部３０３は、操作対象であるスレーブ部１０に接続する接続指示信号ＳＧを記憶部３０２においてスレーブ部１０に関連付けられたマスタ部２０に送信する（ステップＳ１）。また、このとき、操作管理部３０３は、その接続指示信号ＳＧを移動制御部４０１に送信する（ステップＳ２）。

【0027】

移動制御部４０１は、管理サーバ３０から接続指示信号ＳＧを受信すると、受信した接続指示信号ＳＧに含まれるマスタ部２０の接続先を操作対象のスレーブ部１０と特定する（ステップＳ３）。

【0028】

ここで、例えば、購入希望者Ｐがショッピングサイトで対象物Ｉを購入する手続きを行ったとする。

【0029】

移動制御部４０１は、購入希望者Ｐからの手続きに応じて、対象物Ｉが保管されている容器Ｍをスレーブ部１０の位置へ移動させる制御を行う（ステップＳ４）。
容器Ｍは、スレーブ部１０の位置まで移動する。

【0030】

撮影部１０２は、容器Ｍに格納された対象物Ｉを撮影する（ステップＳ５）。撮影部１０２は、通信部１０１を介してマスタ部２０及び管理サーバ３０に撮影した立体画像を送信する。

【0031】

画像再生部２０２は、通信部２０１を介して撮影部１０２から立体画像を受信する。画像再生部２０２は、受信した立体画像を表示する（ステップＳ６）。
操作者Ｏは、画像再生部２０２が表示する立体画像を見ながら対象物Ｉを把持して所定の位置まで移動させる操作を操作入力部２０３に対して行う。
操作入力部２０３は、操作者Ｏによる操作を検出する（ステップＳ７）。操作入力部２０３は、検出した操作者Ｏによる操作に応じた制御信号を生成する（ステップＳ８）。操作入力部２０３は、生成した制御信号をスレーブ部１０及び管理サーバ３０に送信する。なお、操作入力部２０３は、操作者Ｏによる操作に応じてリアルタイムで制御信号を生成し、生成する度に生成した制御信号をスレーブ部１０及び管理サーバ３０に送信する。

【0032】

把持部１０３は、操作入力部２０３から制御信号を受信する。把持部１０３は、受信した制御信号に従って動作する（ステップＳ９）。なお、把持部１０３が制御信号に従って対象物Ｉを把持しようとする場合には、後述するように、対象物Ｉの操作の難易度と各操作者の操作習熟度とによって、対象物Ｉを把持できる場合と把持できない場合とが生じる。

【0033】

操作管理部３０３は、操作対象のスレーブ部１０が把持すべき対象物Ｉの状態に基づいてそのスレーブ部１０を制御するマスタ部２０を切り換える。例えば、対象物Ｉの状態とは、対象物Ｉを把持する操作の難易度である。
具体的には、操作管理部３０３は、スレーブ部１０が把持しようとする対象物Ｉが把持し難い対象物であるか否かを判定する。より具体的には、対象物Ｉの形状及び把持するときの対象物Ｉの姿勢と、その形状と姿勢に応じて予め定められた操作の難易度とが関連づけられて記憶部に記録されている。操作管理部３０３は、実際に把持する際の対象物Ｉの形状及び姿勢と誤差の範囲内で一致するものを記憶部が記憶する対象物Ｉの形状及び姿勢の中から特定する。操作管理部３０３は、特定した形状及び姿勢に関連付けられている操作の難易度を記憶部において特定する。操作管理部３０３は、各操作者の操作習熟度と特定した操作の難易度とを比較し、操作習熟度が操作の難易度未満であるか否かを判定する（ステップＳ１０）。操作管理部３０３は、操作習熟度が操作の難易度以上であると判定した場合に、スレーブ部１０が把持しやすい対象物Ｉであると判定する。また、操作管理部３０３は、操作習熟度が操作の難易度未満であると判定した場合に、スレーブ部１０が把持し難い対象物Ｉであると判定する。なお、操作習熟度は、操作者の操作の難易度を表すものである。

【0034】

操作管理部３０３は、操作習熟度が操作の難易度以上であると判定した場合（ステップＳ１０においてＮＯ）、スレーブ部１０を制御するマスタ部２０を切り換えない（ステップＳ１１）。
スレーブ部１０を制御していたマスタ部２０が引き続きスレーブ部１０を制御する（ステップＳ１２）。

【0035】

操作管理部３０３は、操作習熟度が操作の難易度未満であると判定した場合（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、スレーブ部１０を制御するマスタ部２０を、操作の難易度以上の操作習熟度を有する操作者が操作しているマスタ部２０に切り換える（ステップＳ１３）。
スレーブ部１０を制御していたマスタ部２０に代わって、そのマスタ部２０を操作していた操作者Ｏよりも操作習熟度の高い操作者Ｏが操作するマスタ部２０がスレーブ部１０を操作する（ステップＳ１４）。

【0036】

以上、本発明の第１の実施形態による管理システム１について説明した。
本発明の第１の実施形態による管理システム１は、遠隔操作可能なマスタ部２０とスレーブ部１０とを有する遠隔作業システムと、管理サーバ３０とを備える。管理システム１において、スレーブ部１０は、倉庫Ａに配置され対象物Ｉを把持する。マスタ部２０は、倉庫Ａとは異なる操作センタＢに配置されスレーブ部１０を遠隔操作する。管理サーバ３０は、スレーブ部１０が把持する対象物Ｉの状態に基づいてスレーブ部１０を制御するマスタ部２０を切り換える操作管理部３０３を備える。操作管理部３０３は、スレーブ部１０が把持し難い対象物Ｉであるか否かを判定する。具体的には、対象物Ｉの形状及び把持するときの対象物Ｉの姿勢と、その形状と姿勢に応じて予め定められた操作の難易度とが関連づけられて記憶部に記録されている。操作管理部３０３は、実際に把持する際の対象物Ｉの形状及び姿勢と一致するものを記憶部が記憶する対象物Ｉの形状及び姿勢の中から特定する。操作管理部３０３は、特定した形状及び姿勢に関連付けられている操作の難易度を特定する。操作管理部３０３は、各操作者の操作習熟度と特定した操作の難易度とを比較し、操作習熟度が操作の難易度以上であると判定した場合に、スレーブ部１０が把持しやすい対象物Ｉであると判定する。また、操作管理部３０３は、各操作者の操作習熟度と特定した操作の難易度とを比較し、操作習熟度が操作の難易度未満であると判定した場合に、スレーブ部１０が把持し難い対象物Ｉであると判定する。
このようにすれば、対象物Ｉを把持する操作のうち、操作の難易度が操作習熟度を超える作業を操作の難易度以上の高い操作習熟度を有する操作者に割り当てることができる。したがって、本発明の第１の実施形態による管理システム１は、操作ができない無駄な時間を低減することができるように、すなわち、作業効率がよくなるようにマスタ部２０とスレーブ部１０とを接続することができる。

【0037】

＜第２の実施形態＞
（管理システム１の構成）
本発明の第２の実施形態による管理システム１の構成について説明する。
本発明の第２の実施形態による管理システム１は、対象物Ｉからスレーブ部１０までの距離が長いと判定した場合、マスタ部２０の接続先を対象物Ｉから近いスレーブ部１０に変更する。本発明の第２の実施形態による管理システム１は、本発明の第１の実施形態による管理システム１と同様に、複数のスレーブ部１０と、複数のマスタ部２０と、管理サーバ３０と、容器移動システム４０と、ネットワークＮＷと、を備える。

【0038】

（管理サーバ３０の構成）
本発明の第２の実施形態による管理サーバ３０は、本発明の第１の実施形態による管理サーバ３０と同様に、通信部３０１と、記憶部３０２と、操作管理部３０３と、を備える。

【0039】

操作管理部３０３は、スレーブ部１０が把持する対象物Ｉの状態に基づいてスレーブ部１０を制御するマスタ部２０を切り換える。
具体的には、対象物Ｉの状態とは、対象物Ｉとスレーブ部１０との距離である。操作管理部３０３は、対象物Ｉからスレーブ部１０までの距離が現在の距離よりも短くなる、すなわち対象物Ｉにより近いスレーブ部１０が存在すると判定した場合、マスタ部２０の接続先を対象物Ｉから近いスレーブ部１０に変更する。

【0040】

（管理システム１の処理）
次に、本発明の第２の実施形態による管理システム１の処理について説明する。
ここでは、図７に示す本発明の第２の実施形態による管理システム１の処理フローについて説明する。
なお、ここでの説明において、対象物Ｉを区別するために一の対象物Ｉを対象物Ｉ１と呼び、対象物Ｉ１と異なる対象物Ｉを対象物Ｉ２と呼ぶ。また、容器Ｍを区別するために一の容器Ｍを容器Ｍ１と呼び、容器Ｍ１と異なる容器Ｍを容器Ｍ２と呼ぶ。また、購入希望者Ｐを区別するために一の購入希望者Ｐを購入希望者Ｐ１と呼び、購入希望者Ｐ１と異なる購入希望者Ｐを購入希望者Ｐ２と呼ぶ。また、操作者Ｏを区別するために一の操作者Ｏを操作者Ｏ１と呼び、操作者Ｏ１と異なる操作者Ｏを操作者Ｏ２と呼ぶ。また、スレーブ部１０を区別するために一のスレーブ部１０をスレーブ部１０ａと呼び、スレーブ部１０ａと異なるスレーブ部１０をスレーブ部１０ｂと呼ぶ。また、マスタ部２０を区別するために一のマスタ部２０をマスタ部２０ａと呼び、マスタ部２０ａと異なるマスタ部２０をマスタ部２０ｂと呼ぶ。

【0041】

操作管理部３０３は、スレーブ部１０ａに接続する接続指示信号ＳＧ１をマスタ部２０ａに送信する（ステップＳ２１）。また、操作管理部３０３は、スレーブ部１０ｂに接続する接続指示信号ＳＧ２をマスタ部２０ｂに送信する（ステップＳ２２）。また、このとき、操作管理部３０３は、接続指示信号ＳＧ１及び接続指示信号ＳＧ２を移動制御部４０１に送信する（ステップＳ２３）。

【0042】

移動制御部４０１は、接続指示信号ＳＧ１を受信すると、マスタ部２０ａの接続先をスレーブ部１０ａと特定する（ステップＳ２４）。また、移動制御部４０１は、接続指示信号ＳＧ２を受信すると、マスタ部２０ｂの接続先をスレーブ部１０ｂと特定する（ステップＳ２５）。

【0043】

ここで、例えば、購入希望者Ｐ１がショッピングサイトで対象物Ｉ１を購入する手続きを行ったとする。また、ほぼ同時に、購入希望者Ｐ２が同一のショッピングサイトで対象物Ｉ２を購入する手続きを行ったとする。

【0044】

移動制御部４０１は、購入希望者Ｐ１からの手続きに応じて、対象物Ｉ１が保管されている容器Ｍ１をスレーブ部１０ａの位置へ移動させる制御を行う（ステップＳ２６）。また、移動制御部４０１は、購入希望者Ｐ２からの手続きに応じて、対象物Ｉ２が保管されている容器Ｍ２をスレーブ部１０ｂの位置へ移動させる制御を行う（ステップＳ２７）。

【0045】

移動制御部４０１は、容器Ｍ１をスレーブ部１０ａの位置まで移動する制御を行っており、容器Ｍ１の現在位置とスレーブ部１０ａの位置の情報を保持している。また、移動制御部４０１は、容器Ｍ２をスレーブ部１０ｂの位置まで移動する制御を行っており、容器Ｍ２の現在位置とスレーブ部１０ｂの位置の情報を保持している。そのため、移動制御部４０１は、容器Ｍ１からスレーブ部１０ａまでの距離Ｌ１、容器Ｍ２からスレーブ部１０ｂまでの距離Ｌ２、容器Ｍ１からスレーブ部１０ｂまでの距離Ｌ３、及び、容器Ｍ２からスレーブ部１０ａまでの距離Ｌ４のそれぞれを算出することができる。なお、移動制御部４０１が算出する距離は、容器Ｍ１及び容器Ｍ２のそれぞれが実際に移動する経路についての移動距離であることが好ましいが、算出が困難な場合には、直線距離や移動する経路の最短距離であってもよい。
移動制御部４０１は、距離Ｌ１、距離Ｌ２、距離Ｌ３、及び、距離Ｌ４のそれぞれを算出する（ステップＳ２８）。移動制御部４０１は、算出した距離Ｌ１、距離Ｌ２、距離Ｌ３、及び、距離Ｌ４を含む情報を管理サーバ３０に送信する。

【0046】

操作管理部３０３は、距離Ｌ１、距離Ｌ２、距離Ｌ３、及び、距離Ｌ４を含む情報を容器移動システム４０から受信する。
操作管理部３０３は、受信した情報に含まれる距離Ｌ１、距離Ｌ２、距離Ｌ３、及び、距離Ｌ４を特定する。

【0047】

操作管理部３０３は、容器Ｍ１の移動先をスレーブ部１０ａからスレーブ部１０ｂへ変更し、容器Ｍ２の移動先をスレーブ部１０ｂからスレーブ部１０ａへ変更した場合に、作業効率が向上するか否かを判定する（ステップＳ２９）。
具体的には、操作管理部３０３は、距離Ｌ１と距離Ｌ２の総和Ｌ１２と、距離Ｌ３と距離Ｌ４との総和Ｌ３４とを算出する。操作管理部３０３は、総和Ｌ１２と総和Ｌ３４とを比較する。操作管理部３０３は、総和Ｌ３４が総和Ｌ１２未満である場合、作業効率が向上すると判定する。また、操作管理部３０３は、総和Ｌ３４が総和Ｌ１２以上である場合、作業効率は向上しないと判定する。この判定は、距離の総和が短くなると移動距離が短くなり、その結果、作業効率が向上するという考えに基づくものである。

【0048】

操作管理部３０３は、作業効率が向上すると判定した場合（ステップＳ２９においてＹＥＳ）、マスタ部２０ａの制御対象をスレーブ部１０ａからスレーブ部１０ｂへ切り替える接続指示信号ＳＧ１ａをマスタ部２０ａへ送信する（ステップＳ３０）。また、操作管理部３０３は、マスタ部２０ｂの制御対象をスレーブ部１０ｂからスレーブ部１０ａへ切り替える接続指示信号ＳＧ２ａをマスタ部２０ｂへ送信する（ステップＳ３１）。また、操作管理部３０３は、接続指示信号ＳＧ１ａ及び接続指示信号ＳＧ２ａを移動制御部４０１へ送信する（ステップＳ３２）。

【0049】

移動制御部４０１は、接続指示信号ＳＧ１ａを受信すると、マスタ部２０ａの接続先をスレーブ部１０ｂと特定する（ステップＳ３３）。また、移動制御部４０１は、接続指示信号ＳＧ２ａを受信すると、マスタ部２０ｂの接続先をスレーブ部１０ａと特定する（ステップＳ３４）。

【0050】

移動制御部４０１は、対象物Ｉ１が保管されている容器Ｍ１をスレーブ部１０ｂの位置へ移動させる制御を行う（ステップＳ３５）。また、移動制御部４０１は、対象物Ｉ２が保管されている容器Ｍ２をスレーブ部１０ａの位置へ移動させる制御を行う（ステップＳ３６）。
また、操作管理部３０３が作業効率が向上しないと判定した場合（ステップＳ２９においてＮＯ）、移動制御部４０１は、容器Ｍ１をスレーブ部１０ａの位置へ移動させ、容器Ｍ２をスレーブ部１０ｂの位置へ移動させる制御を継続する（ステップＳ３７）。

【0051】

図８は上述の本発明の第２の実施形態による管理システム１の処理のイメージ図を示している。
ステップＳ２１でマスタ部２０ａをスレーブ部１０ａに接続し、ステップＳ２２でマスタ部２０ｂをスレーブ部１０ｂに接続した場合、容器Ｍ１はステップＳ２６の破線のように距離Ｌ１を移動する必要がある。また、その場合、容器Ｍ２もステップＳ２７の破線のように距離Ｌ２を移動する必要がある。そこでステップＳ３０でマスタ部２０ａの接続先をスレーブ部１０ｂに変更し、ステップＳ３１でマスタ部２０ｂの接続先をスレーブ部１０ａに変更することで、ステップＳ３５及びステップＳ３６の実線で示すように、容器Ｍ１の移動距離Ｌ３とＭ２の移動距離Ｌ４との総和を、距離Ｌ１と距離Ｌ２との総和よりも短くすることができる。
これにより、管理システム１は移動距離を短くし作業時間を短くすることができ、作業効率が向上するとともに、移動時間が短くなるためエネルギー効率も向上する。

【0052】

以上、本発明の第２の実施形態による管理システム１について説明した。
本発明の第２の実施形態による管理システム１は、遠隔操作可能なマスタ部２０とスレーブ部１０とを有する遠隔作業システムと、管理サーバ３０とを備える。管理システム１において、スレーブ部１０は、倉庫Ａに配置され対象物Ｉを把持する。マスタ部２０は、倉庫Ａとは異なる操作センタＢに配置されスレーブ部１０を遠隔操作する。管理サーバ３０は、スレーブ部１０が把持する対象物Ｉの状態に基づいてスレーブ部１０を制御するマスタ部２０を切り換える操作管理部３０３を備える。操作管理部３０３は、対象物Ｉからスレーブ部１０までの距離が長いと判定した場合、マスタ部２０の接続先を対象物Ｉから近いスレーブ部１０に変更する。
このようにすれば、本発明の第２の実施形態による管理システム１は、作業時間を短くすることができ、作業効率が向上するとともに、移動時間が短くなるためエネルギー効率も向上する。

【0053】

＜第３の実施形態＞
（管理システム１の構成）
本発明の第３の実施形態による管理システム１の構成について説明する。
本発明の第３の実施形態による管理システム１では、スレーブ部１０を稼働させる地域の時間帯（以下、「稼働時間帯」と記載）に応じて、さまざまな場所に位置する操作者が複数のグループに区分けされる。管理システム１は、稼働時間帯ごとに、その稼働時間帯に対応するグループに区分けされた操作者の操作するマスタ部２０をスレーブ部１０に接続させる。管理システム１は、労働力の確保が困難な稼働時間帯において、さまざまな場所に位置する操作者を採用することで労働力を確保するシステムである。
管理システム１は、図９に示すように、複数のスレーブ部１０ａ１〜１０ａｎと、複数のマスタ部２０ｂ１〜２０ｂｍと、管理サーバ３０と、容器移動システム４０と、ネットワークＮＷと、を備える。なお、スレーブ部１０ａ１〜１０ａｎのそれぞれは同様の構成であり、スレーブ部１０ａ１〜１０ａｎを総称してスレーブ部１０ａと呼ぶ。また、マスタ部２０ｂ１〜２０ｂｍのそれぞれは同様の構成であり、マスタ部２０ｂ１〜２０ｂｍを総称してマスタ部２０ｂと呼ぶ。

【0054】

（スレーブ部１０ａの構成）
スレーブ部１０ａ１のそれぞれは、マスタ部２０ｂとは異なる場所（図９に示す例では倉庫Ａ１）に配置されるロボットである。また、スレーブ部１０ａｎのそれぞれは、マスタ部２０ｂとは異なる場所（図９に示す例では倉庫Ａｎ）に配置されるロボットである。
スレーブ部１０ａのそれぞれは、半自律制御によって対象物Ｉを把持し、把持した対象物Ｉを所定の位置まで移動させる。ここで、半自律制御とは、遠隔操作不要時には、画像情報などの入力情報に応じた人工知能ＡＩ（Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ）などの判断に基づいて制御を行い、遠隔操作必要時には、操作者による操作に従って制御を行う。遠隔操作必要時とは、対象物Ｉの移動が困難であると判断したときのことである。遠隔操作不要時とは、スレーブ部１０ａが対象物Ｉを把持し、その対象物Ｉを所定の位置まで移動させることができると判断したときのことである。
複数のスレーブ部１０ａの中に対象物Ｉの移動が困難なものがある場合、対象物Ｉを移動させることが困難なスレーブ部１０ａにネットワークＮＷを介してマスタ部２０ｂが接続される。マスタ部２０ｂが接続されたスレーブ部１０ａは、マスタ部２０ｂからネットワークＮＷを介して受信する制御信号に従って動作する。スレーブ部１０ａがマスタ部２０ｂから制御信号を受信し、スレーブ部１０ａがその制御信号に従って動作する場合、スレーブ部１０ａとマスタ部２０ｂとは、マスタ・スレーブ型の遠隔作業システムを構成する。
スレーブ部１０ａは、図１０に示すように、通信部１０１と、撮影部１０２と、把持部１０３と、半自律制御部１０４と、遠隔操作必要検知部１０５と、を備える。

【0055】

通信部１０１は、ネットワークＮＷを介してマスタ部２０ｂと通信を行う。通信部１０１がマスタ部２０ｂと通信を行いスレーブ部１０ａとマスタ部２０ｂとマスタ・スレーブ型の遠隔作業システムを構成する。

【0056】

撮影部１０２は、把持する対象である対象物Ｉを撮影する。撮影部１０２が撮影する画像は、物体が立体的に見える立体画像である。撮影部１０２は、撮影した画像を通信部１０１を介してマスタ部２０ｂに送信する。

【0057】

把持部１０３は、遠隔操作不要時には、半自律制御部１０４から受信する制御信号に従って動作する。また、把持部１０３は、遠隔操作必要時には、マスタ部２０ｂから通信部１０１を介して受信する制御信号に従って動作する。

【0058】

半自律制御部１０４は、遠隔操作不要時に、例えば画像情報などの入力情報に応じた人工知能ＡＩに基づく処理によって制御信号を生成し、生成した制御信号を把持部１０３に出力する。

【0059】

遠隔操作必要検知部１０５は、把持部１０３が対象物Ｉの移動が困難であることを検知する。具体的には、遠隔操作必要検知部１０５は、撮影部１０２が撮影する画像において、把持部１０３の位置と、対象物Ｉの位置とを特定する。そして、遠隔操作必要検知部１０５は、対象物Ｉが所定の位置に到達するまでの間、把持部１０３の位置と対象物Ｉとの位置との相対距離が対象物Ｉを把持していないと判定するしきい値以上の距離となったか否かを判定する。遠隔操作必要検知部１０５は、把持部１０３の位置と対象物Ｉとの位置との相対距離がしきい値以上の距離となったと判定した場合に、対象物Ｉの移動が困難である、すなわち遠隔操作が必要である（遠隔操作必要時である）と判定する。また、遠隔操作必要検知部１０５は、把持部１０３の位置と対象物Ｉとの位置との相対距離がしきい値未満の距離であると判定した場合、遠隔操作不要時であると判定する。
遠隔操作必要検知部１０５は、遠隔操作必要時であると判定した場合、通信部１０１を介して遠隔操作が必要となったスレーブ部１０ａの識別子を管理サーバ３０に送信する。

【0060】

（マスタ部２０ｂの構成）
マスタ部２０ｂ１のそれぞれは、スレーブ部１０ａとは異なる場所（図９に示す例では操作者Ｏｂ１の勤務先である操作センタＢ１）に配置される。また、マスタ部２０ｂｎのそれぞれは、スレーブ部１０ａとは異なる場所（図９に示す例では操作者Ｏｂｍの勤務先である操作センタＢｎ）に配置される。以下、操作者Ｏｂ１〜Ｏｂｍを総称して操作者Ｏｂと呼ぶ。
複数のマスタ部２０ｂのうちの１つは、遠隔操作必要時に、ネットワークＮＷを介して、その遠隔操作が必要となったスレーブ部１０ａに制御信号を送信する。
マスタ部２０ｂのそれぞれは、本発明の第１の実施形態によるマスタ部２０と同様に、通信部２０１と、画像再生部２０２と、操作入力部２０３と、を備える。

【0061】

通信部２０１は、ネットワークＮＷを介してスレーブ部１０ａ及び管理サーバ３０と通信を行う。
なお、通信を行うマスタ部２０ｂとスレーブ部１０ａとの組み合わせが変更される場合、変更された時刻と共にそれぞれの識別子を記憶する。

【0062】

画像再生部２０２は、通信部２０１を介して操作対象のスレーブ部１０ａから立体画像を受信する。また、画像再生部２０２は、通信部２０１を介して遠隔操作必要検知部１０５が遠隔操作必要時であると判定した場合、遠隔操作必要報知信号を管理サーバ３０から受信する。
画像再生部２０２は、受信した立体画像を表示する。また、画像再生部２０２は、通信部２０１を介して管理サーバ３０から遠隔操作必要報知信号を受信した場合、スレーブ部１０ａに遠隔操作が必要となったことを表示する。

【0063】

操作入力部２０３は、操作者Ｏｂが行う操作を検出し、検出した操作に応じた制御信号を通信部２０１を介して操作対象のスレーブ部１０ａ及び管理サーバ３０に送信する。

【0064】

（管理サーバ３０の構成）
管理サーバ３０は、本発明の第１の実施形態による管理サーバ３０と同様に、通信部３０１と、記憶部３０２と、操作管理部３０３と、を備える。

【0065】

通信部３０１は、ネットワークＮＷを介してマスタ部２０ｂ及び容器移動システム４０と通信を行う。
記憶部３０２は、各時間帯と、その時間帯に対応するグループに区分けされた操作者の操作するマスタ部２０ｂの識別子とを関連付けて記憶する。また、記憶部３０２は、ネットワークＮＷを介して接続させるマスタ部２０ｂとスレーブ部１０ａとの組み合わせをそれぞれの識別子を関連付けて記憶する。なお、通信を行うマスタ部２０ｂとスレーブ部１０ａとの組み合わせが変更される場合、記憶部３０２は、変更された時刻と共にそれぞれの識別子を記憶する。

【0066】

操作管理部３０３は、タイマ機能を備え、稼働時間帯ごとに、スレーブ部１０ａを制御するマスタ部２０ｂを切り替える。具体的には、操作管理部３０３は、遠隔操作必要時にスレーブ部１０ａを制御するマスタ部２０ｂを、稼働時間帯ごとに、その稼働時間帯に対応するグループに区分けされた操作者の操作するマスタ部２０ｂに切り替える。

【0067】

（管理システム１の処理）
次に、本発明の第３の実施形態による管理システム１の処理について説明する。
ここでは、図１１に示す本発明の第３の実施形態による管理システム１の処理フローについて説明する。

【0068】

各スレーブ部１０ａの遠隔操作必要検知部１０５は、所定の時間間隔（例えば１００ｍｓ）ごとにおいて、判定時が遠隔操作不要時であるか否かを判定する（ステップＳ４１）。
遠隔操作必要検知部１０５は、遠隔操作不要時と判定した場合（ステップＳ４１においてＹＥＳ）、ステップＳ４１の処理に戻す。
遠隔操作必要検知部１０５は、遠隔操作必要時と判定した場合（ステップＳ４１においてＮＯ）、遠隔操作が必要となったスレーブ部１０ａの識別子を管理サーバ３０に送信する(ステップＳ４２)。

【0069】

操作管理部３０３は、遠隔操作が必要となったスレーブ部１０ａから識別子を受信する(ステップＳ４３)。操作管理部３０３は、識別子を受信すると、記憶部３０２において、受信した時刻を含む稼働時間帯のグループに区分けされているマスタ部２０ｂを特定する(ステップＳ４４)。操作管理部３０３は、通信部３０１を介して、遠隔操作が必要となったことを報知する遠隔操作必要報知信号を特定したマスタ部２０ｂに送信する(ステップＳ４５)。

【0070】

特定された各マスタ部２０ｂの画像再生部２０２は、通信部２０１を介して管理サーバ３０から遠隔操作必要報知信号を受信する(ステップＳ４６)。各画像再生部２０２は、遠隔操作必要報知信号を受信すると、スレーブ部１０ａに遠隔操作が必要となったことを表示する(ステップＳ４７)。

【0071】

各マスタ部２０ｂを操作する操作者は、画像再生部２０２が表示するスレーブ部１０ａの遠隔操作が必要となったことを見て、そのスレーブ部１０ａを操作して対象物Ｉを移動させる操作を自分が行うと判断した場合、スレーブ部１０ａを操作することを通知する操作を例えば操作入力部２０３に対して行う。
操作入力部２０３は、操作者による操作に応じて、スレーブ部１０ａを操作することを通知する操作通知信号を管理サーバ３０に送信する(ステップＳ４８)。操作通知信号には、送信したマスタ部２０ｂの識別子が含まれている。

【0072】

操作管理部３０３は、通信部３０１を介してマスタ部２０ｂから操作通知信号を受信する（ステップＳ４９）。
操作管理部３０３は、最初に受信した操作通知信号に含まれる識別子のマスタ部２０ｂを、遠隔操作が必要となったスレーブ部１０ａに接続する（ステップＳ５０）。操作管理部３０３は、通信を行うマスタ部２０ｂとスレーブ部１０ａとの組み合わせと時刻とを記憶部３０２に書き込む（ステップＳ５１）。操作管理部３０３は、最初に受信した操作通知信号に含まれる識別子のマスタ部２０ｂに、遠隔操作が必要となったスレーブ部１０ａに接続することを報知する接続報知信号を送信する（ステップＳ５２）。

【0073】

最初に操作通知信号を送信したマスタ部２０ｂの画像再生部２０２は、通信部２０１を介して管理サーバ３０から接続報知信号を受信する(ステップＳ５３)。画像再生部２０２は、接続報知信号を受信すると、操作開始を確認するコメントを表示する(ステップＳ５４)。
操作開始を確認するコメントを見た操作者は、操作開始を確認したことを示す操作（例えば、「確認」ボタンを押下する操作）を操作入力部２０３に対して行う。
操作入力部２０３は、操作者による操作開始を確認したことを示す操作を検出する（ステップＳ５５）。操作入力部２０３は、操作者による操作開始を確認したことを示す操作を検出すると、画像再生部２０２は、制御対象のスレーブ部１０ａの撮影部１０２が撮影している立体画像を表示する（ステップＳ５６）。
操作者は、画像再生部２０２が表示する立体画像を見ながら対象物Ｉを把持して所定の位置まで移動させる操作を操作入力部２０３に対して行う。
操作入力部２０３は、操作者による対象物Ｉを把持して所定の位置まで移動させる操作を検出する（ステップＳ５７）。操作入力部２０３は、検出した操作者による操作に応じた制御信号を生成する（ステップＳ５８）。操作入力部２０３は、生成した制御信号を制御対象のスレーブ部１０ａ及び管理サーバ３０に送信する（ステップＳ５９）。なお、操作入力部２０３は、操作者による操作に応じてリアルタイムで制御信号を生成し、生成する度に生成した制御信号を制御対象のスレーブ部１０ａ及び管理サーバ３０に送信する。

【0074】

把持部１０３は、マスタ部２０ｂから制御信号を受信する（ステップＳ６０）。把持部１０３は、受信した制御信号に従って動作する（ステップＳ６１）。
操作管理部３０３は、マスタ部２０ｂから制御信号を受信する（ステップＳ６２）。操作管理部３０３は、受信した制御信号をスレーブ部１０ａが備える人工知能ＡＩの画像情報などの入力に対する学習データとして制御信号を記憶部３０２に書き込む（ステップＳ６３）。

【0075】

このように、本発明の第３の実施形態による記憶部３０２は、各時間帯と、その時間帯に対応するグループに区分けされた操作者の操作するマスタ部２０ｂの識別子とを関連付けて記憶する。操作管理部３０３は、遠隔操作が必要となったスレーブ部１０ａから識別子を受信すると、記憶部３０２において、受信した時刻を含む稼働時間帯のグループに区分けされているマスタ部２０ｂを特定する。操作管理部３０３は、通信部３０１を介して、遠隔操作が必要となったことを報知する遠隔操作必要報知信号を特定したマスタ部２０ｂに送信する。
したがって、本発明の第３の実施形態による管理システム１は、各稼働時間帯ごとに操作者の勤務場所を気にすることなく操作者を雇うことができ、労働力を確保しやすくなる。また、スレーブ部１０ａの稼働がその設置場所では夜間であっても、各稼働時間が昼間となる国においてマスタ部２０ｂを操作する操作者を雇うことで、操作者が労働しやすくなるとともに、操作者としての労働力を確保しやすくなる。

【0076】

なお、本発明の別の実施形態において、記憶部３０２は、各時間帯と、その時間帯に対応するグループに区分けされた操作者の操作するマスタ部２０ｂの識別子と、さらに、その操作者の操作習熟度とを関連付けて記憶する。そして、管理システム１は、各時間帯において、スレーブ部１０ａに遠隔操作が必要となった場合に、本発明の第１の実施形態による管理システム１と同様に、操作者の操作習熟度に応じて、操作者の操作するマスタ部２０ｂをスレーブ部１０ａに接続するものであってもよい。

【0077】

なお、本発明の別の実施形態による管理システム１は、各時間帯において、スレーブ部１０ａに遠隔操作が必要となった場合に、本発明の第２の実施形態による管理システム１と同様に、対象物Ｉからスレーブ部１０ａまでの距離が長いと判定した場合、マスタ部２０ｂの接続先を対象物Ｉから近いスレーブ部１０ａに変更するものであってもよい。

【0078】

＜第４の実施形態＞
（管理システム１の構成）
本発明の第４の実施形態による管理システム１の構成について説明する。
本発明の第４の実施形態による管理システム１は、１つのマスタ部２０が操作対象のスレーブ部１０を切り替えて、半自律制御によって対象物Ｉを把持してその対象物Ｉを所定の位置まで移動させる作業を行うスレーブ部１０が対象物Ｉの移動が困難であるスレーブ部１０をサポートするシステムである。半自律制御とは、遠隔操作不要時には、画像情報などの入力に対して人工知能ＡＩによって生成した制御信号で自律制御を行い、自律制御中に対象物Ｉの移動が困難な場合、操作者による制御を行うことである。

【0079】

本発明の第４の実施形態による管理システム１は、図１２に示すように、複数のスレーブ部１０ａ１〜１０ａｎと、マスタ部２０ｂと、管理サーバ３０と、容器移動システム４０と、ネットワークＮＷと、を備える。以下、スレーブ部１０ａ１〜１０ａｎを総称してスレーブ部１０ａと呼ぶ。

【0080】

（スレーブ部１０ａの構成）
スレーブ部１０ａのそれぞれは、マスタ部２０ｂとは異なる場所（図１２に示す例では倉庫Ａ１）に配置されるロボットである。
スレーブ部１０ａのそれぞれは、半自律制御によって対象物Ｉを把持し、把持した対象物Ｉを所定の位置まで移動させる。
複数のスレーブ部１０ａの中に対象物Ｉの移動が困難なものがある場合、対象物Ｉの移動が困難であるスレーブ部１０ａにネットワークＮＷを介してマスタ部２０ｂが接続される。マスタ部２０ｂが接続されたスレーブ部１０ａは、マスタ部２０ｂからネットワークＮＷを介して受信する制御信号に従って動作する。スレーブ部１０ａがマスタ部２０ｂ１から制御信号を受信し、スレーブ部１０ａがその制御信号に従って動作する場合、スレーブ部１０ａとマスタ部２０ｂとは、マスタ・スレーブ型の遠隔作業システムを構成する。
各スレーブ部１０ａは、第３の実施形態によるスレーブ部１０ａと同様に、通信部１０１と、撮影部１０２と、把持部１０３と、半自律制御部１０４と、遠隔操作必要検知部１０５と、を備える。

【0081】

通信部１０１は、ネットワークＮＷを介してマスタ部２０ｂと通信を行う。通信部１０１がマスタ部２０ｂと通信を行いスレーブ部１０ａとマスタ部２０ｂとマスタ・スレーブ型の遠隔作業システムを構成する。

【0082】

撮影部１０２は、把持する対象である対象物Ｉを撮影する。撮影部１０２が撮影する画像は、物体が立体的に見える立体画像である。撮影部１０２は、撮影した画像を通信部１０１を介してマスタ部２０ｂに送信する。

【0083】

把持部１０３は、遠隔操作不要時には、半自律制御部１０４から受信する制御信号に従って動作する。また、把持部１０３は、遠隔操作必要時には、マスタ部２０ｂから通信部１０１を介して受信する制御信号に従って動作する。

【0084】

半自律制御部１０４は、遠隔操作不要時に、例えば人工知能ＡＩに基づいて制御信号を生成し、生成した制御信号を把持部１０３に出力する。

【0085】

遠隔操作必要検知部１０５は、把持部１０３が対象物Ｉの移動が困難であることを検知する。具体的には、遠隔操作必要検知部１０５は、撮影部１０２が撮影する画像において、把持部１０３の位置と、対象物Ｉの位置とを特定する。そして、遠隔操作必要検知部１０５は、対象物Ｉが所定の位置に到達するまでの間、把持部１０３の位置と対象物Ｉとの位置との相対距離が対象物Ｉを把持していないと判定するしきい値以上の距離となったか否かを判定する。遠隔操作必要検知部１０５は、把持部１０３の位置と対象物Ｉとの位置との相対距離がしきい値以上の距離となったと判定した場合に、対象物Ｉの移動が困難である、すなわち遠隔操作が必要となった（遠隔操作必要時である）と判定する。また、遠隔操作必要検知部１０５は、把持部１０３の位置と対象物Ｉとの位置との相対距離がしきい値未満の距離であると判定した場合、遠隔操作不要時であると判定する。
遠隔操作必要検知部１０５は、遠隔操作必要時であると判定した場合、通信部１０１を介して遠隔操作が必要となったスレーブ部１０ａの識別子を管理サーバ３０に送信する。

【0086】

（マスタ部２０ｂの構成）
マスタ部２０ｂは、スレーブ部１０ａとは異なる場所（図１２に示す例では操作者の勤務先である操作センタＢ１）に配置される。
マスタ部２０ｂは、遠隔操作必要時に、ネットワークＮＷを介して、その遠隔操作が必要となったスレーブ部１０ａに制御信号を送信する。
マスタ部２０ｂは、本発明の第１の実施形態によるマスタ部２０と同様に、通信部２０１と、画像再生部２０２と、操作入力部２０３と、を備える。

【0087】

通信部２０１は、ネットワークＮＷを介してスレーブ部１０ａ及び管理サーバ３０と通信を行う。
なお、通信を行うマスタ部２０ｂとスレーブ部１０ａとの組み合わせが変更される場合、変更された時刻と共にそれぞれの識別子を記憶する。

【0088】

画像再生部２０２は、通信部２０１を介して操作対象のスレーブ部１０ａから立体画像を受信する。また、画像再生部２０２は、通信部２０１を介して遠隔操作必要検知部１０５が遠隔操作必要時であると判定した場合、遠隔操作必要報知信号を管理サーバ３０から受信する。
画像再生部２０２は、受信した立体画像を表示する。また、画像再生部２０２は、通信部２０１を介して管理サーバ３０から遠隔操作必要報知信号を受信した場合、スレーブ部１０ａに遠隔操作が必要となったことを表示する。

【0089】

操作入力部２０３は、操作者が行う操作を検出し、検出した操作に応じた制御信号を通信部２０１を介して操作対象のスレーブ部１０ａ及び管理サーバ３０に送信する。

【0090】

（管理サーバ３０の構成）
管理サーバ３０は、本発明の第１の実施形態による管理サーバ３０と同様に、通信部３０１と、記憶部３０２と、操作管理部３０３と、を備える。

【0091】

通信部３０１は、ネットワークＮＷを介してマスタ部２０ｂ及び容器移動システム４０と通信を行う。
記憶部３０２は、ネットワークＮＷを介して接続させるマスタ部２０ｂとスレーブ部１０ａとの組み合わせをそれぞれの識別子を関連付けて記憶する。なお、通信を行うマスタ部２０ｂとスレーブ部１０ａとの組み合わせが変更される場合、記憶部３０２は、変更された時刻と共にそれぞれの識別子を記憶する。

【0092】

操作管理部３０３は、スレーブ部１０ａの何れかに遠隔操作が必要となる度に、制御するマスタ部２０ｂを切り替える。具体的には、操作管理部３０３は、遠隔操作が必要となったスレーブ部１０ａとマスタ部２０ｂとを接続する。

【0093】

（管理システム１の処理）
次に、本発明の第４の実施形態による管理システム１の処理について説明する。
ここでは、図１３に示す本発明の第４の実施形態による管理システム１の処理フローについて説明する。

【0094】

管理システム１は、ステップＳ４１〜Ｓ４３の処理を行う。
操作管理部３０３は、識別子を受信すると、通信部３０１を介して、遠隔操作が必要となったことを報知する遠隔操作必要報知信号をマスタ部２０ｂに送信する(ステップＳ６４)。

【0095】

マスタ部２０ｂの画像再生部２０２は、通信部２０１を介して管理サーバ３０から遠隔操作必要報知信号を受信する(ステップＳ６５)。画像再生部２０２は、遠隔操作必要報知信号を受信すると、スレーブ部１０ａに遠隔操作が必要となったことを表示する(ステップＳ６６)。

【0096】

マスタ部２０ｂを操作する操作者は、画像再生部２０２が表示するスレーブ部１０ａの遠隔操作が必要となったことを見て、そのスレーブ部１０ａを操作して対象物Ｉを移動させる操作を自分が行うと判断した場合、スレーブ部１０ａを操作することを通知する操作を例えば操作入力部２０３に対して行う。
操作入力部２０３は、操作者による操作に応じて、スレーブ部１０ａを操作することを通知する操作通知信号を管理サーバ３０に送信する(ステップＳ４８)。操作通知信号には、送信したマスタ部２０ｂの識別子が含まれている。

【0097】

操作管理部３０３は、通信部３０１を介してマスタ部２０ｂから操作通知信号を受信する（ステップＳ４９）。
操作管理部３０３は、マスタ部２０ｂを、遠隔操作が必要となったスレーブ部１０ａに接続する（ステップＳ６７）。操作管理部３０３は、通信を行うマスタ部２０ｂとスレーブ部１０ａとの組み合わせと時刻とを記憶部３０２に書き込む（ステップＳ５１）。操作管理部３０３は、遠隔操作が必要となったスレーブ部１０ａに接続することを報知する接続報知信号をマスタ部２０ｂに送信する（ステップＳ６８）。

【0098】

マスタ部２０ｂの画像再生部２０２は、通信部２０１を介して管理サーバ３０から接続報知信号を受信する(ステップＳ６９)。
管理システム１は、ステップＳ５４〜Ｓ５９の処理を行う。なお、操作入力部２０３は、操作者による操作に応じてリアルタイムで制御信号を生成し、生成する度に生成した制御信号を制御対象のスレーブ部１０ａ及び管理サーバ３０に送信する。

【0099】

管理システム１は、ステップＳ６０〜Ｓ６３の処理を行い、ステップＳ４１の処理に戻す。

【0100】

このように、本発明の第４の実施形態による操作管理部３０３は、遠隔操作が必要となったスレーブ部１０ａから識別子を受信すると、通信部３０１を介して、遠隔操作が必要となったことを報知する遠隔操作必要報知信号をマスタ部２０ｂに送信する。管理システム１は、遠隔操作不要時であるか否かの判定に戻す。
したがって、本発明の第４の実施形態による管理システム１は、スレーブ部１０ａの何れかに遠隔操作が必要となる度に、１つのマスタ部２０ｂがそのスレーブ部１０ａに接続される。そのため、１つのマスタ部２０ｂが複数のスレーブ部１０ａに接続され、１人の操作者が複数のスレーブ部１０ａを操作することで、人件費を削減することができる。具体的には、一人の操作者が５つのスレーブ部１０ａを操作する場合、マスタ部２０ｂとスレーブ部１０ａとが１対１に対応する管理システム１に比べて、人件費を５分の１に削減することができる。

【0101】

なお、本発明の別の実施形態による管理システム１では、図１４に示すように、スレーブ部１０ａ１〜１０ａｎは、異なる場所の複数の倉庫（図１４に示す例では倉庫Ａ１、Ａ２）に分散されて配置されてもよい。また、本発明の別の実施形態による管理システム１では、図１４に示すように、マスタ部２０ｂ１〜２０ｂｍは、異なる場所の複数の操作センタ（図１４に示す例では操作センタＢ１、Ｂ２）に分散されて配置され、マスタ部２０ｂ１〜２０ｂｍのそれぞれが、本発明の第４の実施形態によるマスタ部２０ｂと同様に、複数のスレーブ部１０ａに接続されてもよい。なお、異なる場所とは、異なる国、同一国内の異なる地域などどのようなものであってもよい。また、マスタ部２０ｂ１〜２０ｂｍのそれぞれは、必ずしも操作センタに配置されるものではなく、例えば、操作者の自宅や倉庫内に配置されるものであってもよい。

【0102】

なお、図１４に示すような本発明の別の実施形態において、記憶部３０２は、操作者の操作するマスタ部２０ｂの識別子と、その操作者の操作習熟度とを関連付けて記憶する。そして、管理システム１は、スレーブ部１０ａに遠隔操作が必要となった場合に、本発明の第１の実施形態による管理システム１と同様に、操作者の操作習熟度に応じて、操作者の操作するマスタ部２０ｂをスレーブ部１０ａに接続するものであってもよい。

【0103】

なお、図１４に示すような本発明の別の実施形態による管理システム１は、スレーブ部１０ａに遠隔操作が必要となった場合に、本発明の第２の実施形態による管理システム１と同様に、対象物Ｉからスレーブ部１０ａまでの距離が長いと判定した場合、マスタ部２０ｂの接続先を対象物Ｉから近いスレーブ部１０ａに変更するものであってもよい。

【0104】

なお、本発明の各実施形態による管理システム１が行う対象物Ｉを把持する作業として、倉庫において対象物Ｉを把持する例を挙げて説明した。しかしながら、本発明の各実施形態による管理システム１が行う対象物Ｉを把持する作業、倉庫において対象物Ｉを把持する作業に限定するものではない。本発明の他の実施形態による管理システム１が行う対象物Ｉを把持する作業は、倉庫内に限らずオフィス、スーパー、病院、図書館、実験室等における対象物Ｉを把持する作業であってもよく、たねまき、仕分け、開梱や梱包、検品、組立などの他の遠隔作業を行うものであってもよい。

【0105】

なお、本発明の各実施形態によるスレーブ部１０のそれぞれは、２つ以上の異なる場所（例えば、倉庫Ａと倉庫Ｄ）のそれぞれに配置されてもよい。
また、本発明の各実施形態によるマスタ部２０のそれぞれは、２つ以上の異なる場所（例えば、操作センタＢと操作センタＥ）のそれぞれに配置されてもよい。

【0106】

なお、本発明の第１の実施形態及び第２の実施形態における管理システム１の処理について、対象物Ｉが倉庫Ａ内で保管されている容器Ｍがスレーブ部１０の位置まで移動するものとして説明した。しかしながら、スレーブ部１０が容器Ｍの位置まで移動するものであってもよい。また、容器Ｍとスレーブ部１０の両方が移動するものであってもよい。

【0107】

なお、本発明の各実施形態における記憶部３０２、その他の記憶部は、適切な情報の送受信が行われる範囲においてどこに備えられていてもよい。また、記憶部３０２、その他の記憶部は、適切な情報の送受信が行われる範囲において複数存在しデータを分散して記憶していてもよい。

【0108】

なお、本発明の第３の実施形態では、半自律制御における遠隔操作必要時は、対象物Ｉの移動が困難であると判断したときのこととして説明した。しかしながら、本発明の別の実施形態では、半自律制御における遠隔操作必要時は、例えば、現在操作を制御している半自律制御部１０４よりも習熟度が高い（例えば、スコアが高い）操作者へ操作を切り替える場合や、現在操作している操作者が操作している場所から離れた地域で操作可能な操作者、すなわち稼働時間帯の異なる操作者に切り替える場合などを含んでもよい。

【0109】

なお、本発明の実施形態における処理フローは、適切な処理が行われる範囲において、処理の順番が入れ替わってもよい。

【0110】

本発明の実施形態における記憶部や記憶装置（レジスタ、ラッチを含む）のそれぞれは、適切な情報の送受信が行われる範囲においてどこに備えられていてもよい。また、記憶部や記憶装置のそれぞれは、適切な情報の送受信が行われる範囲において複数存在しデータを分散して記憶していてもよい。

【0111】

本発明の実施形態について説明したが、上述のスレーブ部１０ａ、マスタ部２０ｂ、管理サーバ３０、容器移動システム４０、その他の制御装置は内部に、コンピュータシステムを有していてもよい。そして、上述した処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。コンピュータの具体例を以下に示す。
図１５は、少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
コンピュータ５は、図１５に示すように、ＣＰＵ６、メインメモリ７、ストレージ８、インターフェース９を備える。
例えば、上述のスレーブ部１０ａ、マスタ部２０ｂ、管理サーバ３０、容器移動システム４０、その他の制御装置のそれぞれは、コンピュータ５に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式でストレージ８に記憶されている。ＣＰＵ６は、プログラムをストレージ８から読み出してメインメモリ７に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、ＣＰＵ６は、プログラムに従って、上述した各記憶部に対応する記憶領域をメインメモリ７に確保する。

【0112】

ストレージ８の例としては、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、半導体メモリ等が挙げられる。ストレージ８は、コンピュータ５のバスに直接接続された内部メディアであってもよいし、インターフェース９または通信回線を介してコンピュータ５に接続される外部メディアであってもよい。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ５に配信される場合、配信を受けたコンピュータ５が当該プログラムをメインメモリ７に展開し、上記処理を実行してもよい。少なくとも１つの実施形態において、ストレージ８は、一時的でない有形の記憶媒体である。

【0113】

また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現してもよい。さらに、上記プログラムは、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるファイル、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。

【0114】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例であり、発明の範囲を限定しない。これらの実施形態は、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の追加、種々の省略、種々の置き換え、種々の変更を行ってよい。

【符号の説明】

【0115】

１・・・管理システム
５・・・コンピュータ
６・・・ＣＰＵ
７・・・メインメモリ
８・・・ストレージ
９・・・インターフェース
１０・・・スレーブ部
２０・・・マスタ部
３０・・・管理サーバ
４０・・・容器移動システム
１０１、２０１、３０１・・・通信部
１０２・・・撮影部
１０３・・・把持部
１０４・・・半自律制御部
１０５・・・遠隔操作必要検知部
２０２・・・画像再生部
２０３・・・操作入力部
３０２・・・記憶部
３０３・・・操作管理部
４０１・・・移動制御部
Ｉ・・・対象物
Ｍ・・・容器
ＮＷ・・・ネットワーク
Ｔ・・・機構

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】